氧化鋯煙氣氧量探頭氧化鋯分析儀原理高精度

                           氧化鋯煙氣氧量探頭氧化鋯分析儀原理高精度  
 從目前已有的電動(dòng)汽車整車產(chǎn)品的檢測(cè)過程來看，大部分車型都是經(jīng)過多次整改才能夠達(dá)到國標(biāo)的相關(guān)規(guī)定。鑒于電磁兼容問題的重要性，基于電磁騷擾耦合和傳播的一般機(jī)制，本文給出了電動(dòng)汽車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電磁兼容分析及解決方案，并給出了電磁兼容的測(cè)試結(jié)果。1車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電磁騷擾分析車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)控制器由主回路、控制電路、機(jī)箱、散熱器、電纜等幾部分組成。其中主回路的主要部件為功率模塊，如IPM或IGBT等，是控制器的主要騷擾源，而平行雙線組成環(huán)路的電感。便攜式熱工儀表檢定儀(以下簡(jiǎn)稱“檢定儀”)是我們研制開發(fā)的一種新型的熱工儀表檢定裝置。該產(chǎn)品采用大規(guī)模集成電路、數(shù)字顯示技術(shù)，把標(biāo)準(zhǔn)電壓(毫伏)發(fā)生器、調(diào)節(jié)、顯示組成一體，具有操作簡(jiǎn)便、讀數(shù)準(zhǔn)確、重量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)。改變了以往對(duì)二次熱工儀表檢定所采用的逐盤轉(zhuǎn)動(dòng)直流電位差計(jì)進(jìn)行平衡讀數(shù)的傳統(tǒng)方法，提高了檢定效率。另外，設(shè)有電勢(shì)正負(fù)轉(zhuǎn)換開關(guān)，為電子電位差計(jì)等具有溫度補(bǔ)償?shù)臒峁x表的零位檢定與修理提供了方便。
   氧化鋯分析儀原理工作原理：根據(jù)電化學(xué)中的濃差電他原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的。氧化鋯是固體電解質(zhì)在高溫下只有傳異氧離子的特性，在氧化鋯兩側(cè)裝上多孔質(zhì)的鉑電極，其中一個(gè)鉑電極與已知氧含量的氣體(如空氣)充分接觸，另一個(gè)鉑電極與待側(cè)含氧氣體充分接觸。當(dāng)兩側(cè)氣體中的氧濃度不同時(shí)，濃度高的一側(cè)氧分子從鉑電極獲取電子變成氧離子，使鉑電極成為電池的陰極。從而形成以氧化鋯為電解質(zhì)的濃差電池，兩極板間將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)采樣檢測(cè)式氧探頭市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)促使汽車廠家都在加緊新車型的開發(fā)，以搶占市場(chǎng)先機(jī)，贏得豐厚利潤(rùn)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤設(shè)計(jì)制造技術(shù)基本成熟，新車型主要體現(xiàn)在車身造型及電子設(shè)備上。在轎車新品種的研發(fā)過程中，車身鈑金件具有形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)尺寸大、精度高、表面質(zhì)量要求嚴(yán)格等特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前在一種新車型開發(fā)中有4%的設(shè)計(jì)師與工程師在從事與車身鈑金件相關(guān)的工作。鈑金件質(zhì)量的好壞決定了新車型開發(fā)的成敗。這無疑對(duì)鈑金件的檢測(cè)提出了全新的要求。定位到波形前面，可以從上電和輸出時(shí)間看出開機(jī)時(shí)間需要3.4秒時(shí)間。此時(shí)UPS工作在旁路模式，輸出電壓與輸入電壓波形一致。開機(jī)一段時(shí)間后，在旁路模式下接入負(fù)載，測(cè)量點(diǎn)電壓只有短暫跌落，之后馬上回復(fù)正常，這應(yīng)該是回路阻抗在瞬間大電流下分壓導(dǎo)致的。從負(fù)載電流波形我們還可以看出，負(fù)載先是全橋整流啟動(dòng)輔助電源，然后才啟動(dòng)帶功率因數(shù)校正的主電源。接下來是關(guān)鍵的參數(shù)：旁路模式到逆變模式的切換時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)要求這個(gè)時(shí)間必須在10ms以下。

主要技術(shù)參數(shù)

測(cè)量范圍：0～25 Vol%O2

測(cè)量精度：1級(jí)

量程選擇：0～10Vol%O2，0～20Vol%O2或 0～25Vol%O2（可編程）

響應(yīng)時(shí)間：<3s（達(dá)到90%）

輸出方式：DC 0～10mA或DC 4mA～20mA電流線性輸出

工作電源：AC 220V±22V，50Hz

安裝點(diǎn)煙氣溫度：≤600℃（350℃～450℃為）

安裝點(diǎn)允許壓差：2KPa

環(huán)境溫度：變送器-20℃～+55℃, 檢測(cè)器-40℃～+70℃由于需要將氧化鋯直接插入檢測(cè)氣體中，對(duì)氧探頭的長(zhǎng)度有較高要求，其有效長(zhǎng)度在500mm～1000mm左右，特殊的環(huán)境長(zhǎng)度可達(dá)1500mm。且檢測(cè)精度，工作穩(wěn)定性和使用壽命都有很高的要求，因此直插式氧探頭很難采用傳統(tǒng)氧化鋯氧探頭的整體氧化鋯管狀結(jié)構(gòu)，而多采取技術(shù)要求較高的氧化鋯和氧化鋁管連接的結(jié)構(gòu)。密封性能是這種氧化鋯氧探頭的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前上的連接方式，是將氧化鋯與氧化鋁管的焊接在一起，其密封性能，與采樣式檢測(cè)方式比，直插式檢測(cè)有顯而易見的優(yōu)點(diǎn)：氧化鋯直接接觸氣體，檢測(cè)精度高，反應(yīng)速度快，維護(hù)量較小。

氧化鋯氧探頭抽氣取樣型特點(diǎn)：

1.可直接分析0-1300℃煙氣，精度高，可分開安裝檢測(cè)器裝取樣器；

2.傳感器采用耐高溫、耐腐蝕材料，可靠性好。

使用范圍：主要用于強(qiáng)腐蝕性煙氣，比如垃圾焚燒電廠，工業(yè)危廢焚燒爐，高溫環(huán)境可在煙氣溫度600-1300℃。

  由實(shí)驗(yàn)可知：當(dāng)氧化鋯被加熱到一定溫度時(shí)，測(cè)量氣與參比氣中的氧濃度之比的對(duì)數(shù)與兩極板間的電動(dòng)勢(shì)成正比煙氣不直接接觸探頭，對(duì)探頭沒有沖刷侵蝕，使用壽命延長(zhǎng)。鋯池與煙氣相距約１００ｍ，并且之間還有過濾器，可以將煙氣對(duì)鋯池的侵蝕影響將到zui小。煙氣只沖刷導(dǎo)流管，絲毫沖不到探頭。即使導(dǎo)流管被磨透，只需更換導(dǎo)流管，探頭仍然可以繼續(xù)使用。直插式檢測(cè)是將氧化鋯直接插入高溫被測(cè)氣體，直接檢測(cè)氣體中的氧含量，這種檢測(cè)方式適宜被檢測(cè)氣體溫度在700℃～1150℃時(shí)（特殊結(jié)構(gòu)還可以用于1400℃的高溫），它利用被測(cè)氣體的高溫使氧化鋯達(dá)到工作溫度，不需另外用加熱器。直插式氧探頭的技術(shù)關(guān)鍵是陶瓷材料的高溫密封和電極問題。PCIe是一個(gè)在很多領(lǐng)域中都有著廣泛且重要應(yīng)用的接口，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，PCIe接口已經(jīng)從1.發(fā)展到現(xiàn)在的3.，4.也已即將開始應(yīng)用。PCIe技術(shù)的物理層基于串行SerDes技術(shù)，因此用極少的物理連線就可以實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸。筆者在前段時(shí)間碰上了兩個(gè)PCIe接口失效的問題，個(gè)經(jīng)過分析是PCIe的ESD防護(hù)沒有做好導(dǎo)致通訊中斷，第二個(gè)是電源負(fù)載過大導(dǎo)致PCIe供電異常，F(xiàn)PGAPCIeIPCORE邏輯時(shí)鐘失鎖。3D金屬打印過程中，以金屬粉未為原料，打印任意形狀的零件，而結(jié)構(gòu)件的溫度高低、溫度變化趨勢(shì)對(duì)金屬結(jié)構(gòu)件的特性造成關(guān)鍵的影響，溫度控制是打印過程中重要的因素。TiX1000+微距鏡頭3在離目標(biāo)90厘米進(jìn)行檢測(cè)技術(shù)難點(diǎn)：部分材料目標(biāo)?。洪_始打印時(shí)，目標(biāo)尺寸可能較小，如案例中，只有2-3mm而且需要看清楚材料表面的溫度分布，及溫度變化過程。需要微距鏡頭才可以清晰看到材料表面的溫度分布。同時(shí)由于加工設(shè)備的需要及加工安全需要，拍攝距離可能需要需要較遠(yuǎn)，則需要微距3的鏡頭。

智能型氧含量分析儀，具有靈敏度高、再現(xiàn)性和穩(wěn)定性好、量程寬、可自動(dòng)切換、響應(yīng)快和可連續(xù)在線測(cè)量等特點(diǎn), 能與各種顯示儀表，記錄儀及DCS集散控制系統(tǒng)配合使用。燃燒效率控制由來已久，上世紀(jì)60年代，曾廣泛采用CO2分析儀監(jiān)測(cè)煙道氣體中CO2含量來控制空氣消耗系數(shù)λ以達(dá)到，但CO2含量受燃料品種影響較大可對(duì)鍋爐、窯爐、加熱爐、焚燒爐、等燃燒設(shè)備在燃燒過程中所產(chǎn)生的煙氣含氧量進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的在線顯示、檢測(cè)、分析，以實(shí)現(xiàn)低氧燃燒控制，達(dá)到節(jié)能降耗，降低運(yùn)營(yíng)成本，減少環(huán)境污染?？蓮V泛應(yīng)用于冶金、熱電、電力、石油、化工、玻璃、建材、鍋爐、窯爐、鋁業(yè)、熱電廠、電廠、紡織、食品、陶瓷等行業(yè)，是工藝過程控制、產(chǎn)品檢測(cè)的理想氧含量分析設(shè)備。采樣檢測(cè)方式是通過導(dǎo)引管，將被測(cè)氣體導(dǎo)入氧化鋯檢測(cè)室，再通過加熱元件把氧化鋯加熱到工作溫度（750℃以上）。氧化鋯一般采用管狀，電極采用多孔鉑電極。其優(yōu)點(diǎn)是不受檢測(cè)氣體溫度的影響，通過采用不同的導(dǎo)流管可以檢測(cè)各種溫度氣體中的氧含量，這種靈活性被運(yùn)用在許多工業(yè)在線檢測(cè)上。其缺點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間慢；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易影響檢測(cè)精度；在被檢測(cè)氣體雜質(zhì)較多時(shí)，采樣管容易堵塞；多孔鉑電極容易受到氣體中的硫，砷等的腐蝕以及細(xì)小粉塵的堵塞而失效；加熱器一般用電爐絲加熱，壽命不長(zhǎng)。”Sirault博士補(bǔ)充到。成像平臺(tái)由完全STC認(rèn)證的直升機(jī)吊桿組成，可以安裝在任何R44直升機(jī)上。該吊桿攜帶高級(jí)成像有效載荷，包括高分辨率FLIRSC645紅外熱像儀和3MPRGB攝像機(jī)，以及完全集成的IMU和GPS。成像系統(tǒng)由內(nèi)置工業(yè)PC電腦進(jìn)行控制，通過駕駛艙內(nèi)的觸摸屏顯示器進(jìn)行操作。成像服務(wù)由ChopIt工具提供，該工具是一種由APPF開發(fā)的高碼流處理線，可提供每塊地塊的標(biāo)準(zhǔn)化和經(jīng)校準(zhǔn)的冠層溫度數(shù)據(jù)。用于分析高純氫或高純氮時(shí)，如果將量程放在小擋及指針還是一直?？孔筮?，表明氣中有還原性氣體，應(yīng)設(shè)法除去，否則就無法測(cè)定直插式檢測(cè)是將氧化鋯直接插入高溫被測(cè)氣體，直接檢測(cè)氣體中的氧含量，這種檢測(cè)方式適宜被檢測(cè)氣體溫度在700℃～1150℃時(shí)（特殊結(jié)構(gòu)還可以用于1400℃的高溫），它利用被測(cè)氣體的高溫使氧化鋯達(dá)到工作溫度，不需另外用加熱器。直插式氧探頭的技術(shù)關(guān)鍵是陶瓷材料的高溫密封和電極問題。所以此時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在切割磁感線，也會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。用右手定則判斷，此電動(dòng)勢(shì)的方向和電動(dòng)機(jī)兩端所加電壓相反，所以把這里產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱作反向電動(dòng)勢(shì)。計(jì)算方式：設(shè)線圈的面積為S，角速度為w，磁感應(yīng)系數(shù)為B，則反向電動(dòng)勢(shì)E=BSw，如果知道匝數(shù)n，則E=nBSw。影響：電動(dòng)機(jī)本身有電壓，產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)后，等效的電壓就小一些（兩者方向相反故相減），于是電動(dòng)機(jī)不會(huì)被燒壞。為了吸收電機(jī)的反向電動(dòng)勢(shì)，增加電機(jī)的效率，我們可以在前端增加直流負(fù)載，以消耗直流無刷電機(jī)切割磁感線產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)。其中，L表示明度的差異，當(dāng)L為正時(shí)表明其較樣品而言偏白，當(dāng)L為負(fù)時(shí)，表明其較樣品而言較黑;a表示色調(diào)的差異，當(dāng)a為正時(shí)表明其偏紅，當(dāng)a為負(fù)時(shí)表明其偏綠;b表示彩度的差異，當(dāng)b為正時(shí)表明其偏黃，當(dāng)b為負(fù)時(shí)表明其偏藍(lán)。色差儀根據(jù)外觀形狀，有手持式、便攜式、臺(tái)式之分;種類主要是三刺激值色差儀和分光光度計(jì)色差儀兩類。三刺激值色差儀就是我們通常所說的色差計(jì)，只模擬人眼測(cè)試物體的紅、綠、藍(lán)三刺激數(shù)據(jù)，價(jià)格便宜，體積小，便于攜帶。